Prever, utilizando a TLV, os orbitais híbridos
as correspondentes geometrias (levando-se em conta os pares ligantes e não ligantes em torno do átomo central) das seguintes moléculas, e dizer se os ângulos de ligação apresentam algum desvio em relação ao valor teórico:
Passo 1
O enunciado pede para, usando a TLV (Teoria da Repulsão dos Pares de Elétrons da Camada de Valência), prever os orbitais híbridos do oxigênio em
, a geometria resultante levando em conta pares ligantes e não ligantes e verificar se o ângulo de ligação desvia do valor teórico ideal.
Passo 2
Contamos os elétrons de valência em torno do átomo central
:
– Oxigênio: elétrons
– Dois hidrogênios: elétrons
Total de elétrons de valência, que formam
regiões de densidade eletrônica ao redor do
. Dessas,
são pares ligantes
–
e
são pares não ligantes.
– Oxigênio:
– Dois hidrogênios:
Total de
Passo 3
Quatro regiões de densidade exigem hibridização do tipo
. Isso gera quatro orbitais híbridos equivalentes em energia no átomo de oxigênio.
Passo 4
Com quatro orbitais
ocupados, a geometria eletrônica é tetraédrica. A geometria molecular, porém, considera apenas os átomos ligados, resultando em forma angular (ou “bíge”/bent) para
. O ângulo teórico ideal num tetraedro seria
Passo 5
Como os pares não ligantes exercem maior repulsão que os pares ligantes, o ângulo
é reduzido em relação ao valor ideal. Experimentalmente mede-se cerca de
isto é, um desvio de aproximadamente
para menos.
Resposta
Orbitais híbridos do oxigênio:
.
Geometria eletrônica: tetraédrica.
Geometria molecular: angular (bent).
Ângulo , desviando cerca de
abaixo dos
ideais.
Geometria eletrônica: tetraédrica.
Geometria molecular: angular (bent).
Ângulo